Tese

Refino de silício metalúrgico por solidificação direcional transiente (2013)

• Authors:
  • Lima, Moysés Leite de
  • Martorano, Marcelo de Aquino (Orientador)
• Autor USP: LIMA, MOYSÉS LEITE DE - EP
• Unidade: EP
• Sigla do Departamento: PMT
• Subjects: SOLIDIFICAÇÃO; REFINO; SILÍCIO
• Language: Português
• Abstract: Novas rotas para obtenção de silício grau solar a partir de silício grau metalúrgico estão em desenvolvimento e a solidificação direcional é uma etapa presente em todos os processos propostos. O refino de silício por solidificação direcional baseia-se no fenômeno de macrossegregação das impurezas. Experimentos de solidificação direcional transiente foram realizados em condições estáticas utilizando um equipamento projetado no âmbito desse trabalho. A partir de um experimento de referência, foram avaliadas as influências da alteração do material da base do cadinho, altura do lingote e condição de resfriamento do forno. Para estudo das condições de solidificação e dos mecanismos envolvidos no fenômeno de macrossegregação de solutos foi proposto e implementado um modelo matemático. Esse modelo considera as equações gerais de transporte no caso unidirecional e o transporte de espécies químicas por difusão macroscópica e convecção. A convecção foi tratada a luz da teoria da camada estagnada a frente da interface sólido-líquido. Variáveis como velocidade da interface sólido-líquido, gradiente de temperatura, perfis de concentração de soluto e de fração de sólido foram obtidos com o modelo matemático utilizando as temperaturas medidas no silício durante os experimentos de solidificação como condições de contorno do modelo. Os resultados experimentais mostraram que sob algumas condições foram obtidos lingotes com macroestrutura típica de solidificação unidirecional e, além disso, as microestruturas mostraram evidências de macrossegregação de solutos. Os resultados do modelo matemático mostraram que a solidificação ocorreu em diferentes condições de velocidade da interface sólido-líquido e gradiente de temperatura nos experimentos.Os resultados obtidos com a utilização do modelo matemático mostraram que a convecção teve papel fundamental no fenômeno de macrossegregação de solutos.
• Imprenta:
  • Publisher place: São Paulo
  • Date published: 2013
• Data da defesa: 26.03.2013


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How to cite

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• ABNT

  LIMA, Moysés Leite de. Refino de silício metalúrgico por solidificação direcional transiente. 2013. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2013. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-27122013-112213/. Acesso em: 30 abr. 2024.

• APA

  Lima, M. L. de. (2013). Refino de silício metalúrgico por solidificação direcional transiente (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-27122013-112213/

• NLM

  Lima ML de. Refino de silício metalúrgico por solidificação direcional transiente [Internet]. 2013 ;[citado 2024 abr. 30 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-27122013-112213/

• Vancouver

  Lima ML de. Refino de silício metalúrgico por solidificação direcional transiente [Internet]. 2013 ;[citado 2024 abr. 30 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3133/tde-27122013-112213/

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